(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転側の回転を、固定側に対して所定の位置で停止させる回転機構における回転端リミット構造において、
回転側或いは固定側に形成され、渦巻状で且つその両端部に浅溝部を有するガイド溝と、そのガイド溝とは反対側となる固定側或いは回転側に設けられ、回転側の回転を停止するためのリミットスイッチと、上記リミットスイッチ側に延びたリミットスイッチ側突起部を備えると共に上記リミットスイッチ側に固定された有底円筒状の固定部材を有し、その固定部材内に回転自在に設けられた円板状の支持板を有し、その支持板の上面に、その中心から偏芯して形成され、上記ガイド溝に挿入されるガイド溝側突起部を有してなるリミットドグと、このリミットドグを上記ガイド溝側に付勢する付勢手段とを備え、
回転側の回転で、上記ガイド溝に挿入された上記リミットドグのガイド溝側突起部が追従して上記支持板が回転され、両回転端の浅溝部で上記ガイド溝側突起部が上記リミットスイッチ側に押し戻されて上記リミットドグのリミットスイッチ側突起部が上記リミットスイッチを押して回転側の回転を停止させるようにしたことを特徴とする回転機構における回転端リミット構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転機構において、回転側が回転端まで回転した際に、自動的にその回転を停止させることができる回転機構における回転端リミット構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
回転機構を有する装置の一例として、ＬＮＧタンクの内部を観測するためのＬＮＧ液中観察装置が挙げられる。
【０００３】
ＬＮＧ液中観察装置は、ＬＮＧタンクの天井部から縦方向に挿入されるものであって、円筒状のケーシングを有し、その内部に、軸方向下方に向かって設けられたカメラと、そのカメラでＬＮＧタンクの側面を映すためのミラーとが設けられている。そのＬＮＧ液中観察装置は、天井部に固定される固定側と、カメラやミラーを内蔵した回転側とに分割されている。
【０００４】
ところで、このＬＮＧ液中観察装置においては、内部のカメラやミラー等に接続される配線が、スリップリングを使用していないため、回転側が回転し過ぎると、配線が切断されてしまうため、その回転角度を制御する必要があった。
【０００５】
そこで、従来は、回転側或いは固定側どちらか一方に、回転端を検出するためのリミットスイッチを両回転端にそれぞれ設け、逆側の固定側或いは回転側に突起部を設けた回転端リミット機構を備え、各回転端にて突起部がリミットスイッチを押して、回転を停止するようになっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の回転端リミット機構では、回転端ごとにリミットスイッチを設けているので、部品点数が多くなり、構造が複雑になると共にコストアップしてしまうといった問題があった。
【０００７】
また、ＬＮＧタンク内は低温で、開放には多大な労力と期間が必要であるので、ＬＮＧ液中観察装置は、低温環境下での使用となる。そのため、信頼性を上げて、トラブルの発生を極力回避するために、リミットスイッチ等の機器の数を減らすことが求められている。
【０００８】
また、突起部は同一周回線上を移動するので、３６０°以上の回転を実現させるのが不可能であった。
【０００９】
そこで本発明は、上記問題を解決するために案出されたものであって、その目的は、一つのリミットスイッチで対応できると共に、３６０°以上、回転させることができる回転機構における回転端リミット構造を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題を解決するために、回転側の回転を、固定側に対して所定の位置で停止させる回転機構における回転端リミット構造において、
回転側或いは固定側に形成され、渦巻状で且つその両端部に浅溝部を有するガイド溝と、そのガイド溝とは反対側となる固定側或いは回転側に設けられ、回転側の回転を停止するためのリミットスイッチと、上記リミットスイッチ側に延びたリミットスイッチ側突起部を備えると共に上記リミットスイッチ側に固定された有底円筒状の固定部材を有し、その固定部材内に回転自在に設けられた円板状の支持板を有し、その支持板の上面に、その中心から偏芯して形成され、上記ガイド溝に挿入されるガイド溝側突起部を有してなるリミットドグと、このリミットドグを上記ガイド溝側に付勢する付勢手段とを備え、
回転側の回転で、上記ガイド溝に挿入された上記リミットドグのガイド溝側突起部が追従して上記支持板が回転され、両回転端の浅溝部で上記ガイド溝側突起部が上記リミットスイッチ側に押し戻されて上記リミットドグのリミットスイッチ側突起部が上記リミットスイッチを押して回転側の回転を停止させるようにしたものである。
【００１１】
上記構成によれば、ガイド溝側突起部が、ガイド溝に沿って案内され、各端部に位置したときに浅溝部で押し戻されて、リミットスイッチ側突起部がリミットスイッチを押すので、一つのリミットスイッチで両回転端を検出することができる。また、ガイド溝を渦巻状にしているので、３６０°以上回転させることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面を用いて説明する。
【００１３】
図１は本発明に係る回転機構における回転端リミット構造の実施の形態を示した断面図、図２は本発明に係るガイド溝を示した正面図、図３はＬＮＧ液中観察装置を示した断面図及び側面図である。
【００１４】
まず、図３によって、ＬＮＧ液中観察装置の全体構成を説明する。
【００１５】
ＬＮＧ液中観察装置３１は、ＬＮＧタンク（図示せず）の天井部から縦方向に挿入されるものであって、ＬＮＧタンク内部を観察するものである。
【００１６】
図示するように、ＬＮＧ液中観察装置３１は、円筒状のカバー３２を有し、固定側３３と回転側３４とに分割されている。
【００１７】
固定側３３には、回転側３４を回転させるモータ３５や制御装置（図示せず）等が設けられている。固定側３３は、ＬＮＧタンク内部の観察時に、ＬＮＧタンクの天井部に固定されるようになっている。
【００１８】
一方、回転側３４には、軸方向下方に向かって配置されたカメラ３６と、そのカメラ３６でＬＮＧタンクの側面を映すためのミラー３７とが設けられている。カメラ３６で映した映像は、外部のモニタ（図示せず）で随時観察できるようになっている。ミラー３７は、傾斜自在に設けられており、ＬＮＧタンクの側面を所定の範囲で映すようになっている。
【００１９】
カバー３２内部には、モータ３５，カメラ３６やミラー３７等を駆動させるための各種配線３８が設けられている。
【００２０】
ところで、本発明に係る回転機構における回転端リミット構造１は、図３中Ａに示す固定側３３と回転側３４との境界部分に設けられている。以下、図１及び図２を交えてその構成を説明する。
【００２１】
回転端リミット構造１は、回転側３４の回転を、固定側３３に対して所定の位置で停止させるものである。
【００２２】
本実施の形態においては、固定側３３に、渦巻状のガイド溝２が形成されている。ガイド溝２は、ＬＮＧ液中観察装置３１の周方向に配置されたガイドリング３の回転側３４に対向する面に形成されており、一周して端部同士が若干ラップするようになっている。
【００２３】
そのラップした両端部には、溝深さが浅くなった浅溝部４が形成されている。浅溝部４の導入部５は、端部に近付くに連れて徐々に浅くなるように傾斜して形成されている。
【００２４】
一方、ガイド溝２とは反対側となる回転側３４には、回転側３４の回転を停止するためのリミットスイッチ６が設けられている。リミットスイッチ６には、回転側３４の回転を制御すべく外部に設けられた制御装置との間に配線を接続するための接続端子１４と、後述するリミットスイッチ側突起部８に押される検出バネ１５が設けられている。
【００２５】
リミットスイッチ６とガイド溝２との間には、ガイド溝２に挿入されるガイド溝側突起部７と、そのガイド溝側突起部７をガイド溝２に追従させて移動自在に支持すると共にガイド溝側突起部７とは逆方向のリミットスイッチ６側に延びたリミットスイッチ側突起部８を備えた固定部材９とを有するリミットドグ１１が設けられている。
【００２６】
ガイド溝側突起部７は、円板状の支持板１６の上面に、その中心から偏芯して形成されている。固定部材９は有底円筒状に形成されており、その底面の中心から下方に延びるリミットスイッチ側突起部８が形成されている。
【００２７】
図２に示すように、支持板１６は、ガイド溝２のズレ距離よりも大きな径を有しており、固定部材９の内部に回転自在に収容されている。
【００２８】
固定部材９の内側の底部には、支持板１６の回転をスムーズに行うための球体（図１参照）３９が複数挿入されている。
【００２９】
これによって、回転側３４であるリミットスイッチ６が回転すると、支持板１６が固定部材９内で回転し、ガイド溝側突起部７のＬＮＧ液中観察装置１の軸芯からの径方向距離を調整できるので、ガイド溝側突起部７をガイド溝２に追従させることができる。
【００３０】
なお、ガイド溝側突起部７の偏芯量ｓは、リミットドグ１１がガイド溝２の両端部に位置したときに、ガイド溝側突起部７がガイド溝２に挿入できる距離であればよい。
【００３１】
固定部材９の上部には、ガイド溝側突起部７及び支持板１６を固定部材９内に支持する蓋体１２が設けられている。蓋体１２には、偏芯したガイド溝側突起部７が移動する範囲の径を有する孔１７が形成されている。
【００３２】
リミットドグ１１は、回転側３４のフランジ１８に支持されている。フランジ１８には、リミットドグ１１と同径の収納穴１９が形成されており、その収容穴１９の下部に有底筒状の支持部材２１が設けられている。フランジ１８の収納穴１９の上方には、蓋体１２の孔１７と同径・同芯の孔２０が形成されている。ガイド溝側突起部７が、蓋体１２の孔１７及びフランジ１８の孔２０を通して、上方に突出している。
【００３３】
支持部材２１は、フランジ１８の下部に溶接或いはボルトによって固定されている。支持部材２１の内側には、リミットドグ１１が上下移動可能なように、移動空間２３が形成されており、その底面の中心には、リミットスイッチ側突起部８が出入りする貫通孔２２が形成されている。
【００３４】
移動空間２３内には、リミットドグ１１をガイド溝２側に付勢する付勢手段であるバネ部材２４が設けられている。バネ部材２４は、その上端がリミットドグ１１の下端面に固定され、下端が支持部材２１の底面に固定されている。
【００３５】
次に、上記構成による回転機構における回転端リミット構造１の作用を説明する。
【００３６】
ＬＮＧ液中観察装置３１をＬＮＧタンクの天井部から内部に挿入して、所定位置にセットした後、モータ３５を駆動させて、回転側３４を回転させる。このとき、ガイド溝側突起部７は、ガイド溝２の一端の浅溝部４に位置しており、制御装置からの信号によって、回転を開始させる。
【００３７】
回転中は、リミットスイッチ６がＬＮＧ液中観察装置３１の軸を中心に回転すると共に、支持板１６がその中心を軸として回転することによって、支持板１６の中心から偏芯したガイド溝側突起部７がガイド溝２に追従する。
【００３８】
このとき、ガイド溝側突起部７は、ガイド溝２の浅溝部４間の深溝部２５に位置するが、バネ部材２４によって、リミットドグ１１がガイド溝２側に付勢されているので、リミットスイッチ側突起部８は、リミットスイッチ６から離反している。
【００３９】
回転側３４が回転する間に、制御装置からの信号で、ミラー３７を適宜傾斜させながら、ＬＮＧタンクの内壁面をカメラ３６で映して、外部のモニタによって観察する。
【００４０】
そして、回転側３４が３６０°より若干多く回転したところで、ガイド溝側突起部７が、ガイド溝２の傾斜した導入部５を相対的に通過して、浅溝部４に位置する。このとき、ガイド溝側突起部７は、バネ部材２４に対抗してリミットスイッチ６側に押し戻される。これによって、リミットドグ１１がリミットスイッチ６側へ移動して、リミットスイッチ側突起部８がリミットスイッチ６の検出バネ１５を図１（ｂ）中一点鎖線の位置まで押して、その信号が制御装置に送られて、モータ３５を停止させる。
【００４１】
次に、逆回転する場合も、他方の回転端で上記と同様の作用が得ることができる。
【００４２】
このように、上記構成によれば、リミットスイッチ６は一つ設けるだけで両回転端を検出することができるので、部品点数を減少させることができ、装置の構造を簡単にできると共に、その分コストダウンが図れる。
【００４３】
また、ガイド溝２を渦巻状として、その両端部が一周して端部同士が若干ラップするようにしているので、回転側３４を３６０°以上回転させることができ、ＬＮＧタンクの内壁面をもれなくカメラ３６で映すことができる。
【００４４】
ガイド溝２の巻角度を多くすれば、さらに多くの回転角度に対応することが可能である。
【００４５】
なお、上記実施の形態においては、ガイド溝２を固定側３３に設け、リミットスイッチ６及びリミットドグ１１を回転側３４に設けるようにしているが、それぞれ逆側に設けるようにしてもよい。
【００４６】
また、本発明に係る回転機構における回転端リミット構造は、上述のＬＮＧ液中観察装置３１に限られるものではなく、他の回転機構を有する装置にも対応できるのは勿論である。
【００４７】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、ガイド溝側突起部が、ガイド溝に沿って案内され、各端部に位置したときに浅溝部で押し戻されて、リミットスイッチ側突起部がリミットスイッチを押すので、一つのリミットスイッチで両回転端を検出することができると共に、ガイド溝を渦巻状にしているので、３６０°以上回転させることができるといった優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る回転機構における回転端リミット構造の実施の形態を示した（ａ）は周方向断面図、（ｂ）は径方向断面図である。
【図２】本発明に係るガイド溝を示した正面図である。
【図３】ＬＮＧ液中観察装置を示した（ａ）は断面図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
１  回転端リミット構造
２  ガイド溝
４  浅溝部
６  リミットスイッチ
７  ガイド溝側突起部
８  リミットスイッチ側突起部
９  固定部材
１１  リミットドグ
２４  バネ部材（付勢手段）
３３  固定側
３４  回転側
【図１】
0004511004.tif 000002
【図２】
0004511004.tif 000003
【図３】
0004511004.tif 000004